基于自然界植物的飞行原理一直都是空气动力学重要的研究课题,近些年来,以这些原理为基础的仿生飞行器得到了充分的发展,蒲公英种子的飞行原理也逐渐得到学者们的关注。蒲公英冠毛是一种类圆盘状结构,具有较高的孔隙度,气流流经冠毛时,会在冠毛上方产生两枚分离涡环,分离涡环不与圆盘表面接触,圆盘的空气动力学特性因此得到大幅改善。现有研究对分离涡环特性进行了一定的分析,但对不同飞行姿态下,分离涡环的流动形态及圆盘空气动力特性的研究还不全面,因此,本文对不同飞行姿态下具有孔隙度圆盘的空气动力学特性展开深入研究。分离涡环形成于蒲公英上方,是一种稳定且轴对称的离体涡环,可以大大提高蒲公英种子的气动效率,减少飞行所需的材料。由于蒲公英种子在飞行时并不总是处于“规则”状态（即蒲公英平面与水平面平行）,故本文通过改变圆盘与水平面之间的夹角来改变圆盘的飞行姿态,采用简化的刚性蒲公英模型来模拟飞行姿态对流动模式的影响,分析不同孔隙度下模型气动特性的变化,并通过Ansys Fluent的S-A湍流模型求解三维不可压缩稳态RANS方程得到数值结果。结果表明,圆盘飞行姿态发生偏转会使涡环体积变小,当姿态角达到一定角度时,分离的涡环会破裂,其中一个涡环会失去其原有的环状结构,从而导致阻力大幅下降。此外,圆盘下方的高压区会向一侧移动,从而产生水平力和与偏转方向相反的恢复力矩。由大孔隙度冠毛圆盘产生的水平力分量比实心圆盘所产生的水平力大得多,这显示出蒲公英种子良好的飞行效率。同时,倾斜的冠毛会产生一个反向力矩,使圆盘恢复水平状态。这些结论表明,冠毛结构具有调节飞行姿态和气动特性的潜力,为进一步研究蒲公英种子的飞行动力学提供了初步认识。